【正文】 酸鹽水泥所用生料的化學(xué)成分。目前用于配制砌筑砂漿的水泥約占水泥總消耗量的 25～ 40％，用煤矸石 生產(chǎn)少熟料水泥硝于節(jié)省水泥生產(chǎn)能耗會(huì)起重要作用。摻量超過(guò) 20％時(shí)，按國(guó)家規(guī)定，就成丁火山灰硅酸鹽水泥，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，火山優(yōu)質(zhì)硅酸鹽水泥可摻混臺(tái)材量 20～ 50％。 2)煤矸石作水泥混臺(tái)材料和少熟料水泥 由于煤矸石經(jīng)自燃或人工煅燒后具有一定活性，可摻入水泥中做 泰安華彩 金屬 經(jīng)貿(mào)有限公司關(guān)于煤矸石 綜合 利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 活性混合材，與熟料和石膏按比例配合后入水泥磨磨細(xì)，然后人水泥庫(kù)包裝或散裝出廠。將原燃料按一定比例配臺(tái)．磨細(xì)成生料，燒至部分熔融，得到以硅酸鈣為主要成分的熟料．再加 ^適量的石膏和混臺(tái)材料，磨成細(xì)粉而制成水泥，即所謂?二磨一燒?。高鋁煤矸石可用來(lái)生產(chǎn)早強(qiáng)、速凝特種水泥。還含有亞硫酸銨、碳酸氫銨、硝酸態(tài)氮及磷、鉀等，是一種復(fù)臺(tái)肥料，適于用作底肥和追肥。矸石作為肥料的價(jià)值，是由于在土壤微生物作用下，矸石能提高有機(jī)質(zhì)、氮化物和磷化物的活性。 以 高硫矸石為原料，生產(chǎn) 硫磺 和硫酸的工業(yè)化過(guò)程也已實(shí)現(xiàn)。聚合鋁還可用作水泥速凝劑．耐火材料的凝結(jié)劑等。因此，通過(guò)不同方法，提取其中一種元素或生產(chǎn)硅鋁材料是煤矸石化工利用的主要途徑。 活性是評(píng)價(jià)煤矸石燒渣質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，煤矸石燒培的活性與其燃燒溫度有關(guān)，燃燒溫度在 750C以下．燒渣活性較小，但在此溫度下．燃燒所需時(shí)間長(zhǎng)．為了縮短燃燒時(shí)間，溫度一般控制在 750900’ C之間。 F、沸騰爐渣可以綜合利用，這種爐渣具有低溫?zé)傅奶攸c(diǎn)，含炭量低。 B、強(qiáng)化熱量傳導(dǎo)，由于受熱埋管受熱面積太，故傳熱效率高。沸騰段的上半部截面較大．風(fēng)速較低，能使較小顆粒沸騰。由于其發(fā)熱量低，故不能用一般燃燒鍋爐燃燒處理，研究和生產(chǎn)實(shí)踐表明．沸騰爐是燃燒煤矸石較好的一種、世菩，特別適于處理粉碎后的煤矸石。二是在建井過(guò)程中或生產(chǎn)初期．塌陷區(qū)尚未形成或未終止沉降時(shí)，在首粟區(qū)上方，根據(jù)地表下沉預(yù)計(jì)的深度、范圍，預(yù)先排放矸石，稱為預(yù)排放矸復(fù)地。 煤矸石作筑路和充填材料 煤矸石是很好的筑路材料，它具有很好的抗風(fēng)雨侵蝕性能。為了合理利用煤矸石，我國(guó)煤炭工業(yè)和建村部門(mén)按熱值劃分煤矸石的用途。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)．全國(guó)已有近 300個(gè)墻體材料和水泥廠利用煤矸石生產(chǎn)產(chǎn)品，煤矸石的年利用量達(dá)到 2500萬(wàn)噸以上。擁有國(guó)家電網(wǎng)電廠2 座，地方電網(wǎng)電廠 3 座，總裝機(jī)容量 20 萬(wàn)千瓦，在建、擬建電廠 5 座，總裝機(jī)容量 260 萬(wàn)千瓦，有一流的供電能力和設(shè)施，是全國(guó)最具安全可靠性的區(qū)域電網(wǎng)。在 2021 年全國(guó)縣域經(jīng)濟(jì)基本競(jìng)爭(zhēng)力綜合評(píng)價(jià)中列第 42 位，系山東省縣市綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力前三十強(qiáng)之一 ,是全國(guó)基礎(chǔ)教育先進(jìn)市、全國(guó)體育工作先進(jìn)市、全國(guó)文化工作先進(jìn)市、全國(guó)衛(wèi)生城市、全國(guó)園林綠化先進(jìn)市、全國(guó)城市環(huán)境綜合整治先進(jìn)市、全省首屆 18 個(gè)文明城市之一、全省 12 個(gè)園林城市之一、全省適宜人居環(huán)境獎(jiǎng) 4 個(gè)縣市之一。因受地貌影響，東部降水多于西部，山區(qū)降水多于平原，東部山區(qū)年平均降水量 700750毫米，西部平原則為 600650 毫米。全年平均≥ 0℃的積溫 4731℃ ，≤ 10℃的積溫 4213℃，無(wú)霜期平均 195 天，最長(zhǎng)可達(dá) 241 天，最短為 161 天。 泰安華彩 金屬 經(jīng)貿(mào)有限公司關(guān)于煤矸石 綜合 利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 全市年平均氣低溫為 ℃。在 311 月份作物生產(chǎn)發(fā)育期間，可有 102 億千卡 /公頃的能量供利用。春季干燥多風(fēng)，夏季炎熱多雨，秋季晴和氣爽，冬季寒冷少雪。這主要是它作為水泥 混合 材料時(shí)．具有參量大，成本低的優(yōu)勢(shì)。煤矸石沸騰爐燒渣既是藤料，又是經(jīng)過(guò)加工具有一定性能的產(chǎn)品，圈此可以將沸騰爐視為水泥廠生產(chǎn)水泥混合材料的熱工設(shè)備。 煤矸石磚已成為我國(guó)礦區(qū)附近解決墻體 材料的 有效途徑。因而前景是很好的。采用煤矸石充填廢棄礦井。充填造地只需保水措施，防止水土流失。可利用的礦物元素主要是 Si0AL2O Fe2O FeS2 和 Mn、 P、 K等。 （ 6） 對(duì)巖石的處理。 （ 5） 煤矸石作水泥 混合 材料。 （ 4） 煤矸石代替粘土生產(chǎn)水泥。非成球法是把煤矸石破碎到一定粒度后直接焙燒。適宜燒制輕骨料的煤矸石主要是碳質(zhì)頁(yè)巖和選礦廠排出的洗矸，煤矸石的臺(tái)碳量不要過(guò)大，以低于 13％為宜。煤矸石的發(fā)熱量要求在 — ／ kg，過(guò) 低時(shí)需加煤，過(guò)高時(shí)易使成磚過(guò)火。一般采用全內(nèi)燃焙燒技術(shù)，即用煤矸石自身的發(fā)熱量提供的熱能來(lái)完成干燥和焙燒的工藝過(guò)程，基本不需外加燃料，僅在煤矸石發(fā)熱量較低時(shí)才向矸石中摻人少量煤炭。對(duì)于矸石中含硫量較高的，應(yīng)采用爐內(nèi)石灰脫硫技 術(shù)，減少污染排放。 F、各類 廢液應(yīng)采用化學(xué) 物理．生物方法處理．杜絕任意排 入 下水道。在尾礦、粉煤灰充填過(guò)程中應(yīng)保持庫(kù)頂面有水封，或其它 封閉 措施，防止砂扳 飛揚(yáng) ，貯滿后及時(shí)覆土還田并植被。 、 妥善存貯，逐步牲展現(xiàn)代化處理和處置技術(shù) A、 堆存工業(yè)固體廢物應(yīng)少占土地，不占農(nóng)田； 工業(yè) 固體廢物與危險(xiǎn) 性廢物應(yīng)分別堆存，并采取安全措施和防止污染措旌。 B、 在天然土壤和各種灰渣的品質(zhì)都適宜的地區(qū)，大力推廣獲渣回填造田，改良土壤和做肥抖等農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用。在企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，將第 一 種產(chǎn)品的廢物作為第二種產(chǎn)品的原料，其廢物 又 用以生產(chǎn)第三種產(chǎn)品．如此往復(fù)循環(huán)與回收利用．最終僅僅 外排 少量無(wú)法利用的廢物，甚至不排廢物。如果原煤先經(jīng)洗選．為工業(yè)及民用供應(yīng)精煤， 泰安華彩 金屬 經(jīng)貿(mào)有限公司關(guān)于煤矸石 綜合 利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 回收硫鐵礦，不但可以減少灰渣量，還可以減少燃煤排放 二氧化硫 對(duì)大氣的污染．并可減少運(yùn)輸量。 、 改進(jìn)與更新工藝，采用清潔工藝進(jìn)行生產(chǎn)．少排 廢物 A、 工業(yè)生產(chǎn)中采用精料工藝．少排灰渣。經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐，總結(jié)出以減少?gòu)U物產(chǎn)生源?系統(tǒng)工程?理論為指導(dǎo)思想。僅 1984年至 1987年經(jīng)鑒定的重大成果就達(dá) 45項(xiàng)，有的 還 填補(bǔ)丁國(guó)家的空白。吉林化工公司、北京燕山石化公司等建設(shè)了填埋場(chǎng)。收到了良好的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì) 效益 。這些廢物主要用作工程建設(shè)材料等方面。多年來(lái)，大力研究和開(kāi)發(fā)了工業(yè)廢渣耗用量大的水泥、墻體材料、筑路、填方、農(nóng)用等方面的技術(shù)。 固體廢棄物的治理包括開(kāi)展綜合利用和處理處置兩個(gè)方面。煤矸石的 含 碳量對(duì)輕骨料的質(zhì)量影響很大，采用燒結(jié)機(jī)工藝． 含 碳量在 10％左右，可以大大降低燃料 消耗 ；采用固轉(zhuǎn)窯工藝，對(duì) 含 碳量有較嚴(yán)格的要求，以 2％為宜。蘇聯(lián)建工研究所介紹，利用媒矸石制磚，燃料消耗可以減少 80％，產(chǎn)品成本降低 19％ — 20％。用煤矸石作水泥原料有很多優(yōu)點(diǎn)：矸石中古可燃物質(zhì)，其熱值約為 1000 。 煤矸石綜合利用現(xiàn)狀 世界各國(guó)都錕重視煤矸石的處理和利用。例如，美國(guó)在?資源保護(hù)再生法?中規(guī)定對(duì)填埋危險(xiǎn)性廢物必須采用以高密度聚乙烯膜、粘土、砂石、纖維等組合的雙層襯墊系統(tǒng)加以防潘。進(jìn)行不同風(fēng)險(xiǎn)度控制方案的?費(fèi)用／效益?比較。為了保護(hù)人類共同生存的環(huán)境．聯(lián)合國(guó)環(huán)境署早于 1989年 3月 20日至 22日在瑞士召開(kāi)了世界各國(guó)全權(quán)代表大會(huì)，通過(guò)了‘控制危險(xiǎn)廢物越境轉(zhuǎn)移及其處置巴塞爾公約》，抵制污染轉(zhuǎn)嫁的不法行為． 各國(guó)對(duì)危險(xiǎn)廢物控制主要目的是為了防止地下水污染。使危險(xiǎn)廢物成為?政治性廢物?．由于處理和處置的棘手。 據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署報(bào)道，經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組綱國(guó)家每年約產(chǎn)生3 億噸危險(xiǎn)廢物，其中 億噸是美國(guó)產(chǎn)生的，而且有 7 城埋在地下，構(gòu)成對(duì)地下水的污染威脅。?拉福運(yùn)河寨?迫使美國(guó)政府將危險(xiǎn)廢物的堆埋作為?一個(gè)緊急環(huán)境問(wèn)題?，于 1980年至 1985 年使用 16 億美元?超基金?對(duì)全國(guó)的堆埋場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查，至 1984年查明，全國(guó)有 36． 8萬(wàn)個(gè)堆埋場(chǎng)需進(jìn)行補(bǔ)救。目前許多圖家 將這一組織形式作為成功的經(jīng)驗(yàn)推廣。 1972 年前西德化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)為了有效地利用本協(xié)會(huì)所屬近 200個(gè)企業(yè)的廢物。爾后，此制度得到了迅速發(fā)展，并取得了國(guó)際合作。1986年匈牙利將 27． 8％的危險(xiǎn)廢物（約 50萬(wàn)噸）回收利用。 、大力開(kāi)展綜合利用和廢物交換。 、企業(yè)內(nèi)部回收與循環(huán)利用睦物 美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家大多將鋼渣返回高爐或燒結(jié)礦中作為煉鐵熔劑 泰安華彩 金屬 經(jīng)貿(mào)有限公司關(guān)于煤矸石 綜合 利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 利用，不再外排鋼渣。經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（ OECM）專門(mén)介紹了法國(guó) 500種清潔工藝，這些工藝的特征表明，可節(jié)約原材料 67‰節(jié)水 65％，廢物再生利用率為 26％，事故減少了21％，工作環(huán)境改善 21％．節(jié)能 80%。制定的政策對(duì)固體廢物減量化、資源化和無(wú)害化方面作了一系列的明文規(guī)定。 第三章市場(chǎng)分析 一、 國(guó)外煤矸石開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀 國(guó)外固體廢棄物開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀 、制定了有關(guān)固廢利用法律法規(guī) 國(guó)外固體廢物污染治理技術(shù)起步較早， 14 世紀(jì)英國(guó)即已出現(xiàn)車裁焚燒爐。煤矸石的堆放的 自然安息角為 38。同時(shí)，煤矸石中的 SO：和 SO，等硫化物遇水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使土壤慢慢酸化，破壞土壤肥力，使植物不能生長(zhǎng)。據(jù)有關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)歷年累計(jì)堆放的煤矸石總積存量約為 45億 t，年排出量 3億 t，規(guī)模較大的矸石山將近 1600座，占用土地約 1． 5 萬(wàn) hm：，并且堆積量還以 1． 5～ 2． 0億婦的速度增加。 煤矸石含硫量大于 3%即會(huì)著火，含硫量大于 1%就有可能自燃。 泰安華彩 金屬 經(jīng)貿(mào)有限公司關(guān)于煤矸石 綜合 利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 煤矸石的活性 粘土巖糞煤矸石主要由粘土礦物組成，加熱到一定溫度時(shí) (一般為 700900℃ )．原來(lái) 的結(jié)晶相分解破壞，變成無(wú)定型的非晶體，使煤矸石具有活性。 B、砂巖型：主要成分為石英、長(zhǎng)石、云母等。 煤矸石的工業(yè)分析表（ %） 煤矸石的分類 煤看 f石與煤系地層共生，是多種礦巖組成的混合物，屬沉積巖。占一般 廢 棄物的 20%左右。此外，還古有微量元素和稀有元素 Ga、 Be、 Co、 Cu、 Mn、 Mo、 Ni， Pb、 V、 Zn、 In、 Bi、 Gk等，有的還含有放射性元素?？勺鳛楣栀|(zhì)原料，用作水泥原料和混臺(tái)樹(shù)等。隨著煤炭生產(chǎn)的不斷擴(kuò)展，煤研石的產(chǎn)生量與日俱增，煤矸石產(chǎn)生量按原煤產(chǎn)量的 15%計(jì)，每年煤矸石至少增加 ，歷年積存下來(lái)的煤矸石已超過(guò) 27 億噸，占地 30 萬(wàn)畝以上，而且仍在繼續(xù) 增加。 b．在采煤和煤巷掘進(jìn)過(guò)程中，由于媒 層 中夾有 矸 石或削下部分煤層頂?shù)装?，使運(yùn)到地面中煤炭含有的原矸。同時(shí)建議銀行貸款及時(shí)到位，以便項(xiàng)目早日建成見(jiàn)效。 (四 )投資估算及資金籌措方案 本項(xiàng)目總投資 500 萬(wàn)人民幣 ，其中固定資金投入 300 萬(wàn)元，流動(dòng)資金 200萬(wàn)元；資金籌措 全部 為自籌 。 本項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容為：辦公大樓、 三個(gè)生產(chǎn)工廠 ，停車場(chǎng)、道路及其他輔助設(shè)施。要堅(jiān)持實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，建設(shè)資 泰安華彩 金屬 經(jīng)貿(mào)有限公司關(guān)于煤矸石 綜合 利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)。 交通十分便利。 一、項(xiàng)目概況及目標(biāo) 項(xiàng)目名稱 :循環(huán)經(jīng)濟(jì)工程 — 煤矸石綜合利用工程 建設(shè)地點(diǎn)： 新泰市城區(qū)南 5 公里 承辦單位： 泰安華彩 金屬 經(jīng)貿(mào)有限公司 項(xiàng)目法人代表： 李華彩 項(xiàng)目性質(zhì)：新建 項(xiàng)目建設(shè)期限： 2 年 循環(huán)經(jīng)濟(jì)工程 — 煤矸石綜合利用工程項(xiàng)目總部擬建于 新泰城區(qū)南 5 公里 ，新泰市京滬高速公路、萊新高速公路交匯分別穿越境內(nèi)51 公里和 27 公里， 205 國(guó)道、 09 公路、蒙館公路、濟(jì)臨公路、新棗公路跨越境內(nèi) 179公里。要推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展，加快社會(huì)事業(yè)發(fā)展，健全和創(chuàng)新社會(huì)管理體制和管理方法，促進(jìn)和諧社會(huì)建設(shè)。 五、建設(shè)方案與研究結(jié)論 (一 )建設(shè)內(nèi)容及規(guī)模 循環(huán)經(jīng)濟(jì)工程 — 煤矸石綜合利用項(xiàng)目定位為一個(gè)年處理固體廢物 10萬(wàn)噸的生產(chǎn)能力，以處理 煤矸石固體 為主，其他固體廢物為輔。 本項(xiàng)目建設(shè)按國(guó)家有關(guān)規(guī)定進(jìn)行招投標(biāo)，招投標(biāo)的范圍包括：勘察設(shè)計(jì)、工程監(jiān)理、 建設(shè)工程、設(shè)備購(gòu)置及安裝調(diào)試。本項(xiàng)目建設(shè)符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政 策，符合國(guó)家的投資方向，當(dāng)?shù)卣罅χС?，建設(shè)條件具備，工藝技術(shù)方案切實(shí)可行，項(xiàng)目前景廣闊，經(jīng)濟(jì)效益良好，社會(huì)效益明顯，項(xiàng)目建設(shè)是必要的也是可行的。其產(chǎn)生的途徑有以下四種： a 在井簡(jiǎn)與巷道掘進(jìn)過(guò)程中，開(kāi)鑿排出的計(jì)石。 煤研石的來(lái)源及產(chǎn)生情況表 煤矸石的來(lái)源及產(chǎn)生情況 采煤巷道掘進(jìn)排出的 灰 矸 采煤過(guò)程中選出的普矸 選煤過(guò)程產(chǎn)生的選矸 所占比例 (％ ) 45 35 20 灰矸普矸選矸 煤炭是我國(guó)最主要的能源，其資源非常豐富， 2021 年產(chǎn)量已超過(guò) 億噸。有的煤矸石含硅較高。煤矸石的主要化學(xué)成 分尾鋁和硅的氧化物。最近幾年，重慶市年排煤矸石約 90 多萬(wàn)噸。煤矸石工業(yè)分析見(jiàn)下表。粘土巖婁在煤矸石中數(shù)量最多，選類煤矸石里黑揭色．層狀結(jié)構(gòu)，易糟碎。 D、鋁質(zhì)巖型，主要成分有三水鋁礦，一水鋁礦、一水硬鋁礦、石英、褐鐵礦、自云母、方解石等。測(cè)定煤研石的活性，可采用化學(xué)法火山灰括性檢驗(yàn)方法來(lái)進(jìn)行 }比 較。 、煤矸石隨開(kāi)采或洗選出來(lái)后多堆于井口附近，長(zhǎng)此已久，就形成了矸石山，這些矸石山大多緊鄰居民區(qū)，占?jí)毫舜罅康纳钣玫睾徒?